СПОСОБ ТУРОВСКОГО РИХТОВКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ ПО ЗАДАННЫМ СДВИГАМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ Российский патент 2000 года по МПК E01B35/00 

Изобретение относится к области ремонта железнодорожного пути.

1. Способ рихтовки.

Известный способ рихтовки пути по заданным сдвигам осуществляется рихтовочным устройством, состоящим из двух концевых тележек, между которыми натянут трос-хорда, от которого измеряются стрелы изгиба рельсовых нитей, измерительной тележки с механизмом сдвига пути, расположенной между концевыми тележками, на передней из которых смонтирован аппарат с дистанционным управлением для смещения переднего конца троса-хорды поперек рельсовой колеи.

Рихтовка производится за два прохода машины. При первом проходе замеряют стрелы изгиба рельсовых нитей расстроенной кривой. По этим стрелам расчетом определяют стрелы выправленной кривой и сдвиги, которые в дальнейшем будут называть проектными стрелами и сдвигами, а правильное положение кривой - проектным. Перед вторым проходом машины, при котором производится рихтовка пути, на каждой пятой шпале надписывается величина сдвига и знак ее. В процессе рихтовки оператор машины считывает по шпалам величины сдвигов и, управляя дистанционно аппаратом на передней концевой тележке, смещает конец троса-хорды на величину проектного сдвига. В это же время измерительная тележка замеряет стрелы изгиба рельсовых нитей сзади механизма сдвига пути, передает их на пульт управления, где они сравниваются с проектными стрелами, в результате чего возникает команда механизму сдвига сместить путь так, чтобы измеряемая стрела стала равна проектной.

Основной недостаток этого способа состоит в том, что им невозможно отрихтовать путь на заданные сдвиги, потому что в этом способе механизм сдвига пути расположен между концевыми тележками, поэтому задняя концевая тележка, а вместе с ней и задний конец троса-хорды перемещается по отрихтованному пути, а так как при рихтовке путь сдвигается с определенными ошибками, которые суммируются с ошибками, допущенными при сдвижке всех предыдущих точек пути, и кроме этого, при смещении переднего конца трос-хорда также неизбежно допускаются ошибки, то в результате этого концы троса-хорды не располагаются на проектном очертании пути, как это предполагается в основе этого способа. Поэтому, сдвигая очередную точку пути относительно хорды, лежащей в неправильном положении, на расстояние, равное проектной величине стрелы, ее не устанавливают на проектное очертание. Допущенная при этом ошибка в сдвиге пути суммируется ко всем предыдущим ошибкам.

Технический результат способа Туровского состоит в том, что в нем отсутствуют условия, способствующие накоплению допускаемых ошибок в рихтовке пути. Благодаря этому значительно повышается точность отрихтовки пути на заданные сдвиги. Кроме этого, он создает возможность в процессе непрерывно контролировать работу всех узлов рихтовочного устройства и точность рихтовки пути на заданные сдвиги.

Технический результат достигается тем, что сдвижка очередной точки пути производится относительно продолжения хорды, расположенной впереди механизма сдвига пути на таком расстоянии, что заданный конец хорды в поперечном направлении остается неподвижным. Хорда располагается под длиннобазной машиной (например, как машина Балашенко). В двух точках, ограничивающих длину хорды, которой измеряются стрелы изгиба рельсовых нитей, она прижимается посредством ребордчатых роликов к грани базовой рельсовой нити. Посередине между этими упорными точками размещен электрический датчик для замера указанных стрел, а на расстоянии, большем длины волны рельсошпальной решетки, создаваемой механизмом сдвига пути, на продолжении хорды расположен второй электрический датчик для замера ординат - расстояний между продолжением хорды и рабочей гранью головки базового рельса на указанном расстоянии от второй упорной точки. Рихтовка в этом способе также производится за два прохода машины. При первом проходе замеряются стрелы изгиба рельсовых нитей и ординаты. По команде датчика пройденного пути в точках деления пути, расположенных друг от друга на равном расстоянии, замеренные данные поступают в память компьютера. По окончании замера очередной кривой производят расчет кривой, в результате чего определяют проектные стрелы и сдвиги во всех точках деления пути и командные ординаты, т.е. расстояния, которые должны быть между продолжением хорды, в сечении, в котором установлен датчик, и базовой рельсовой нитью в момент, когда эта точка пути смещена на проектную величину сдвига. Проектная ордината в каждой точке деления пути равна алгебраической сумме ординаты в этой точке расстроенного пути и величины проектного сдвига в ней.

Перед вторым проходом машины, при котором производится рихтовка пути, на мониторе компьютера вычерчивают графики стрел и командных ординат. Во время рихтовки пути вторично замеряются стрелы изгиба рельсовых нитей расстроенной кривой. По мере поступления этих стрел в компьютер они поступают не только в его память, но и на вторично вычерчиваемый график стрел. Если линия второго графика не совпадает с линией первого графика на величину больше допустимой, то это свидетельствует о неисправности измерительной системы или датчика пути. Замеряемые во время рихтовки ординаты являются ординатами точек пути, которые отрихтованы в проектное положение, поэтому они поступают в память компьютера и одновременно по ним строится на мониторе компьютера график выполненных командных ординат. Если расхождение между этими расчетным графиками больше допустимой величины, то это может быть произойти из-за неисправности механизма сдвига, измерительной системы или компьютера.

После окончания рихтовки принтер компьютера выдает таблицу за подписями машиниста машины и руководителя работ, в которой, кроме сведений о месте нахождения кривой, приведены результаты всех замеров, произведенных до и во время рихтовки.

2. Устройство для рихтовки по заданным сдвигам известно. Оно состоит из двух концевых тележек, между которыми натянут трос-хорда, от которого измеряют стрелы изгиба рельсовых нитей, измерительной тележки с механизмом сдвига, расположенной между концевыми тележками, на передней из которых смонтирован аппарат с дистанционным управлением для смещения переднего конца троса-хорды поперек рельсовой колеи, и пульта управления.

Рихтовка производится за два прохода машины. При первом проходе замеряют стрелы изгиба рельсовых нитей расстроенной кривой. По этим стрелам расчетом определяют стрелы выправленной кривой и сдвиги, которые в дальнейшем будем называть проектными. Перед вторым проходом машины, при котором производится рихтовка пути, на каждой пятой шпале надписывается величина и знак сдвига этой точки пути. В процессе рихтовки пути оператор машины считывает эти надписи и, управляя дистанционно аппаратом на передней концевой тележке, смещает передний конец тросс-хорды на проектную величину сдвига. В это же время измерительная тележка замеряет стрелы изгиба рельсовых нитей сзади механизма сдвига пути, передает их на пульт управления, где они сравниваются с проектными стрелами, в результате чего возникает команда механизму сдвига пути сместить его так, чтобы измеряемая стрела стала равна проектной.

Основной недостаток этого устройства состоит в том, что им невозможно отрихтовать путь на заданные сдвиги, потому что в нем механизм сдвига пути расположен между концевыми тележками, поэтому задняя концевая тележка, а вместе с ней задний конец троса-хорды передвигаются по отрихтованному пути, а так как при рихтовке путь сдвигается с определенными ошибками, которые суммируются с ошибками, допущенными при сдвижке предыдущих точек, то заданный конец троса-хорды не располагается на проектном очертании рихтуемой кривой, а также и передний конец троса-хорда, который смещен поперек пути на величину проектного сдвига, также с какой-то ошибкой, то в результате этого вся хорда оказывается смещенной с того положения, которое она должна занимать при рихтовке этим устройством. Поэтому при отрихтовке очередной точки пути так, чтобы расстояние между нею и хордой было равно проектной стреле в этой точке, она не попадет на проектное очертание пути. Ошибка, допущенная при сдвижке этой точки пути, приплюсуется ко всем остальным ошибкам, когда на нее войдет задняя концевая тележка.

Технический результат устройства Туровского состоит в том, что в нем отсутствуют условия, способствующие накоплению неизбежно допускаемых ошибок в процессе рихтовки пути. Благодаря этому значительно повышается точность отрихтовки пути на заданные сдвиги. Кроме этого, он создает возможность в процессе рихтовки непрерывно контролировать работу всех узлов рихтовочного устройства и точность рихтовки пути на заданные сдвиги.

Технический результат достигается тем, что в этом устройстве хорда, от которой в процессе рихтовки измеряют стрелы изгиба рельсовых нитей, расположена впереди механизма сдвига пути на таком расстоянии, при котором точка пути, к которой прижимается задний конец хорды, при замере стрел изгиба рельсовых нитей до рихтовки, не доходит до начала волны рельсо-шпальной решетки, образуемой впереди механизма сдвига пути во время рихтовки пути. Благодаря этому при замере стрел в середине хорды длиной М в точке деления пути П хорда будет занимать точно такое же положение, которое она занимала при замере стрел в этой же точке до рихтовки пути, т.к. точки пути, к которым она была прижата, остались неподвижными. Поэтому при сдвиге пути за пределами указанной длины волны, которую приближенно можно принять равной четверти длины хорды - М/4, часть хорды, расположенной сзади этой длины волны, может служить базой отсчета величин сдвигов при рихтовке пути.

Хорда выполнена в виде низкого, плоского короба, расположенного по середине рельсовой колеи. В транспортном-поднятом положении он располагается под осями колесных пар и жестко закреплен к корпусу машины. В рабочем положении короб-хорда подвешен на тросовых подвесках и располагается у нижней линии габарита подвижного состава. Количество подвесок принимается таким, чтобы по всей длине короб был прямолинеен.

Длина короба-хорды принимается равной 5/4М. Передняя часть длиной М выполняет роль хорды. Задняя - консольная часть короба служит базой отсчета величин сдвигов пути во время рихтовки. В точках, ограничивающих хордовую часть, короб прижимается, с помощью роликов, к боковой грани головки базовой рельсовой нити. По середине этой части короба к корпусу машины прикреплена измерительная тележка, на которой установлен электрический датчик, который гибкой нитью соединен с коробом-хордой и замеряет стрелы изгиба нитей, которые поступают в память компьютера, находящегося на борту машины. Вторая измерительная тележка смонтирована на корпусе машины сзади механизма сдвига пути. На ней также установлен электрический датчик, подвижная часть которого соединена гибкой нитью, закрепленной на консольной части короба на расстоянии М/4 от конца хордовой части короба. Это датчик ординаты, т.е. расстояния между рамой-хордой и рабочей гранью базовой рельсовой нити. Изменение величины ординаты в какой-либо точке равно величине сдвига в этой точке. При этом допущенная ошибка в сдвиге этой точки на точность сдвига последующих точек не влияет.

Устройство монтируется на длиннобазной путевой машине, как, например, на машине Балашенко.

Рихтовка производится за два прохода машины. Во время первого прохода машины замеряются стрелы изгиба рельсовых нитей и ординат в точках деления пути, расположенных друг от друга на расстоянии М/4. По замеренным стрелам компьютером производят расчет кривой, определяют проектные стрелы и сдвиги. Проектные сдвиги алгебраически суммируют с ординатами в каждой точке деления кривой, которые называются командными ординатами. Перед выездом на рихтовку строят на мониторе графики командных сдвигов и натурных стрел. Во время рихтовки снова замеряют и помещают в память компьютера стрелы изгиба рельсовых нитей и ординаты. По стрелам повторно строят график натурных стрел, который показывает правильно ли работает измерительная система, а ординаты сравниваются в каждой точке деления кривой с командными ординатами, в результате чего возникает команда сместить путь так, чтобы измеряемая ордината стала равна командной. Одновременно по мере продвижения машины на мониторе вычерчивается второй график командных ординат. Несовпадение величин замеренных командных ординат с величинами расчетных командных ординат свидетельствует о неправильной работе одного из следующих узлов: измерителя ординат, механизма сдвига пути или компьютера. После окончания работы принтер компьютера выдает таблицу с данными всех замеров, произведенных на кривой до и во время рихтовки, а также результаты расчета ее и другие параметры.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема рихтовочного устройства для рихтовки пути по заданным сдвигам. На фиг. 2 изображено расположение этого устройства на длиннобазной путевой машине (типа машины Балашенко). На фиг. 3 изображена принципиальная схема измерительной тележки.

На фиг. 1 линией 1 изображен кривой участок пути, на котором расположен короб-хорда 2, при замере стрел изгиба рельсовых нитей в точке деления пути П от короба, часть которого выполняет роль хорды. Длина этой части короба равна М. На границах хордовой части короб, посредством тележек 3 и 4 прижат к рабочей грани головки базовой рельсовой нити в точках деления П+2 и П-2. Против середины хордовой части короба под фермой машины смонтирована измерительная тележка 5, которая измеряет стрелки изгиба рельсовых нитей. Напротив конца консольной части короба-хорды, за механизмом сдвига пути под корпусом машины смонтирована вторая измерительная тележка 7, которая замеряет ординаты, т.е. расстояния между консольной частью короба-хорды и базовой рельсовой нитью.

На фиг. 2 видно, что короб-хорда 2 подвешен к ферме машины на подвесках 8 к потолку корпуса машины 9 посредством блоков 10. Все подвески выполнены из троса. Первая пара подвесок 11 проходит по всем блокам до конца корпуса машины, где они прикрепляются к штокам гидроцилиндров 12. Все остальные подвески вплетаются в трос 11 между блоками 10. Подъем в транспортное и опускание в рабочее положение короба-хорды осуществляется пневмоцилиндрами 12, при этом короб на всем протяжении остается прямолинейным. Чтобы исключить колебания короба-хорды в продольном направлении, он соединен со стойкой 13, прикрепленной под передней ходовой тележкой 14, не препятствующей его перемещению в вертикальной плоскости.

Измерительные тележки 5 и 7, как это видно из фиг. 3, состоят из корпуса 15 и двух колес 16, одно из которых ребордчатое, а другое цилиндрическое. Тележки удерживаются в рабочем положении шарнирными кронштейнами, прикрепленными к корпусу машины, поднимаются, опускаются и прижимаются к базовой рельсовой нити пневмоцилиндрами, которые на фиг. 3 не показаны.

На коробе-хорде напротив измерительных тележек установлены электрические датчики 17, подвижная деталь которых соединена с гибкой нитью 18, натянутой между роликами 9, установленными на корпусе 15 измерительных тележек. Прижимные тележки 3 и 4 отличаются от измерительных только тем, что они соединены с коробом-хордой и удерживают эти сечения короба на постоянном расстоянии от базовой рельсовой нити.

Способ рихтовки железнодорожного пути по заданным сдвигам осуществляют за два прохода длиннобазной путевой машины, при которых за время первого прохода одновременно замеряют стрелы изгиба рельсовых нитей расстроенного пути от середины хорды, выполненной в виде расположенного впереди волны рельсошпальной решетки, создаваемой механизмом сдвига пути, участка элемента, имеющего жесткость в горизонтальной плоскости, и ординаты, являющиеся расстоянием между головкой базовой рельсовой нити и концом копсульного участка упомянутого элемента, расположенного за хордовым участком этого элемента, а за время второго прохода упомянутой машины смещают путь до равенства замеряемых ординат с командными ординатами, равными алгебраической сумме проектных сдвигов и ординат, замеряемых в соответствующих точках во время первого прохода указанной машины. Такое проведение рихтовки позволяет повысить ее точность. 2 с.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ рихтовки железнодорожного пути по заданным сдвигам состоит в том, что рихтовку пути осуществляют за два прохода длиннобазной путевой машины, при которых за время первого прохода этой машины замеряют стрелы изгиба рельсовых нитей расстроенного железнодорожного пути от середины хорды, которые передаются в память компьютера, находящегося на борту упомянутой машины, и по которым определяют величины стрел изгиба рельсовых нитей выправленной кривой и проектных сдвигов, а во время второго прохода этой машины производят рихтовку пути, отличающийся тем, что хорду, выполненную в виде участка, имеющего жесткость в горизонтальной плоскости элемента, располагают впереди волны рельсошпальной решетки, образуемой механизмом сдвига пути во время рихтовки, при этом одновременно с замером упомянутых стрел с помощью измерительной тележки, расположенной сзади механизма сдвига пути, измеряют в точках деления пути ординаты, являющиеся расстояниями между головкой базовой рельсовой нити и концом консольного участка упомянутого элемента, расположенного за хордовым участком этого элемента и имеющего длину, большую длины волны рельсошпальной решетки, создаваемой механизмом сдвига пути, а во время второго прохода упомянутой машины механизмом сдвига пути смещают путь до равенства замеряемых ординат с командными, равными алгебраической сумме проектных сдвигов, и ординат в соответствующих точках деления пути, замеренных при первом проходе упомянутой машины. 2. Устройство для рихтовки железнодорожного пути по заданным сдвигам, содержащее длиннобазную путевую машину с механизмом сдвига пути, электрическими датчиками, преобразующими в электрические сигналы, выраженные в цифровом коде, линейные перемещения измерительных тележек относительно элемента, удерживаемого в рабочем положении двумя прижимными тележками, прикрепленными к корпусу упомянутой машины на постоянном расстоянии от головки базовой рельсовой нити, датчиком пройденного пути и компьютером, отличающееся тем, что упомянутый элемент выполнен жестким в горизонтальной плоскости преимущественно в виде низкого плоского короба, при этом данный элемент имеет хордовый участок, расположенный между прижимными тележками впереди волны рельсошпальной решетки, создаваемой механизмом сдвига пути при его работе, а также задний консольный участок длиной, большей длины волны рельсошпальной решетки, создаваемой механизмом сдвига пути при его работе, служащий для замера величины сдвигов, причем в транспортном положении этот элемент расположен под осями колесных пар ходовых тележек длиннобазной путевой машины и жестко прикреплен к корпусу последней, а в рабочем положении он подвешен посередине колеи на тросовых подвесках к потолку корпуса упомянутой машины, при этом одна из измерительных тележек расположена под корпусом этой машины против середины упомянутого хордового участка для замера стрел изгиба рельсовых нитей, а другая тележка - сзади механизма сдвига пути против конца указанного консольного участка для замера ординат, по которым после расчета кривой и определения проектных сдвигов определяют командные ординаты.